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二硫化钼润滑脂添加剂的润滑特性
二硫化钼润滑脂是指添加有二硫化钼固体润滑剂的一种特种脂,其稠化剂使用锂皂或复合锂皂应用较为广泛,所以市面上最常见的是二硫化钼锂基润滑脂的类型。二硫化钼被誉为“固体润滑之王”,具有极好的耐高温和抗磨性能,其主要特性主要表现在以下几个方面:
1、较宽的适用温度:高温航空硅油能耐250℃高温,冷冻机油耐-45℃低温,这在润滑脂中已属佼佼者。而二硫化钼在空气中应用,可在349℃下长期使用,或399℃下短期使用;在真空中,二硫化钼可在1093℃下工作;在氩气等惰性气体中,二硫化钼可在1427℃下工作。除能在高温下工作,二硫化钼还能在-184℃或更低温度下工作。
2、耐重负荷:在重负荷下一般润滑油脂会因变薄甚至消失而使润滑失效。但厚度仅为2.5μm的二硫化钼润滑脂其润滑膜在2800MPa、40m/s的重负荷、高速度下润滑性能良好。即使负荷加大到3200MPa超过了钢铁屈服强度,二硫化钼的润滑效能依旧存在。这是其他任何液体和固体润滑剂所难达到的。因此,全世界所产二硫化钼的大部份都被当作“极性添加剂”与油脂合用,比如市面常见的二硫化钼锂基润滑脂、二硫化钼钙基润滑脂、各种二硫化钼齿轮成膜膏等。
3、耐真空:航天器在500km以上高空飞行,太空的真空度已达1.3×10-2μPa以上:此时,油脂润滑剂的蒸发已超过它的极限蒸发率。这不仅会使润滑失效,而且挥发气体还会污染仪表和环境,在真空中连石墨润滑剂的润滑性能也会大幅度下降,而二硫化钼在真空条件下的润滑性能比在空气中的润滑性能还要好。在1.3×10-2μPa真空度下,二硫化钼擦涂膜的摩擦系数降至0.0016,比在空气中的0.1低了很多。在1.3μPa真空、8000r/min、0.2MPa条件下工作的二硫化钼溅射膜轴承,其工作寿命已超过1500h。
4、抗辐射:油脂在放射性辐照下会因分子交联而失效。而二硫化钼膜在7×108伦琴强辐射辐照后,比辐照前润滑性能几乎没受影响。二硫化钼在辐照前,静摩擦系数为0.13~0.14,动摩擦系数为0.11~0.12,磨损为306.1×10-3cm3;在辐照后则分别为:0.13,0.11和382.3×10-3cm3。这是二硫化钼在原子工业中被广泛应用的主要原因。
5、耐腐蚀:二硫化钼稳定的化学性能使它具备了耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点,这为二硫化钼与其他润滑剂合用创造了条件。
6、宽速度适用范围:二硫化钼在很低或很高转速下,都具良好润滑效能。而润滑脂润滑剂在低速下会出现“粘-滑”或“冷焊”;高转速下,又会因润滑膜破裂而失效。
综上所述二硫化钼润滑脂具有良好的耐高温、耐极压、耐腐蚀等润滑性能,二硫化钼锂基润滑脂使用最为普遍。
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